Fysiikka: miten lasketaan nopeus tässä tilanteessa?
15 grammaa painava hauli osuu 20 asteiseen (huoneenlämmössä mitattu) rautalevyyn. Törmäyksen voimasta haulin lämpötila nousee 300'C. Osumishetkellä törmäyksestä syntynyt lämpö jakautuu tasan haulin ja rautalevyn kesken, joten mikä oli haulin nopeus?
Aivoni ajatteli jotenkin tämän niin, että tässä olisi ollut kineettinen energia=lämpöenergia, ja olisin lähtenyt innokkaasti laskemaan tätä näin:
1/2 mv^2 = ......Mutta niinpä, tämähän tyssäsi jo heti tähän, kun sitä nopeutta ei tiedetä ja sitä nimenomaan kysytään.
Mistä pitää lähteä liikkeelle? Täytyykö ensin tehdä tuolle lämmölle jotain, mutta mitä/miten/millä kaavalla?
Kommentit (26)
Tuosta puuttuu minusta olennaisia tietoja. Joko tarvitaan haulin materiaali, alku- ja loppulämpötila, tai rautalevyn massa. Muuten ei voi ratkaista.
Vierailija kirjoitti:
Tuosta puuttuu minusta olennaisia tietoja. Joko tarvitaan haulin materiaali, alku- ja loppulämpötila, tai rautalevyn massa. Muuten ei voi ratkaista.
Ei puutu.
AP joo täsmensi että kyse on lyijuhaulista, ei tarvita alku- eikä loppulämpötilaa koska deltalämpötila tiedetään eikä rautalevyn massalla ole mitään merkitystä nopeutta laskettaessa.
Vierailija kirjoitti:
Vierailija kirjoitti:
Tuosta puuttuu minusta olennaisia tietoja. Joko tarvitaan haulin materiaali, alku- ja loppulämpötila, tai rautalevyn massa. Muuten ei voi ratkaista.
Ei puutu.
AP joo täsmensi että kyse on lyijuhaulista, ei tarvita alku- eikä loppulämpötilaa koska deltalämpötila tiedetään eikä rautalevyn massalla ole mitään merkitystä nopeutta laskettaessa.
Rautalevyn massalla on toki merkitys, mutta tehtävänannossa ja laskennassa se ohitetaan: "Osumishetkellä törmäyksestä syntynyt lämpö jakautuu tasan haulin ja rautalevyn kesken,"
Haulin ominaislämpökapasitettina c käytetään tietysti lyijyn ominaislämpökapasiteettia.
Näissä tehtänannoissa on parasta sen puuttuvan tiedon arvailu ja kysely minkä AP on jättänyt (usein ymmärtämättömyyttään) kijoittamatta. Tehtävät sinänsä ovat näitä persiukoulutasoisia tehtäviä.
Ei tarvita.